脂肪酸的分解β 氧化作用
第28章 脂肪酸的分解β-氧化作用
H20
H2O
NAD +
NADH CoASH
呼吸链
H20
+ CH3CO~SCoA 乙酰CoA
乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA
TCA
ATP
乙酰CoA
4、总结： 1）一次活化，消耗一个ATP的二个高能磷酸键（线粒体外） 2）肉碱载体转运脂酰CoA 进入线粒体（关键步骤） 3）β-氧化酶都是线粒体酶 4）β-氧化：脱氢、水化、脱氢、硫解4个重复步骤
2017年10月21日星期六
22
1、脂肪酸的活化：脂酰CoA（胞浆） 内质网、线粒体外膜：脂酰CoA合成酶
反应不可逆
（活化）
O 脂 酰 C oA合 成 酶 RCH2CH2CH2COOH + ATP RCH2CH2CH2C AMP + PPi O RCH2CH2CH2C AMP ＋ CoASH
2017年10月21日星期六
2017年10月21日星期六
13
血浆脂蛋白的组成、性质及功能
2017年10月21日星期六
14
2017年10月21日星期六
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二、脂肪的分解代谢 （一）脂肪的水解
2017年10月21日星期六
16
2017年10月21日星期六
17
（二）甘油的转化
甘油激酶
磷酸甘油 脱氢酶 异构酶
（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成)）
合成酶
CH3COCH2COOH
乙酰乙酸 脱氢酶
NADH+H+ NAD+
HMGCoA裂 解酶
脱羧酶
CO2
OH | HOOCCH2-C-CH2COSCoA | CH3 羟甲基戊二酸单酰CoA （HMGCoA）
第28章 脂肪酸的分解β-氧化作用
（三）饱和偶碳脂肪酸的β-氧化作用
脂肪酸氧化分解时，碳链的断裂发生羧基端的β-碳原子
（脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除2个碳原子）。 每次断下一个二碳单位（乙酰CoA） 线粒体
• 试验证据 1904,F.Knoop,苯环标记脂肪酸饲喂狗 β-氧化学说
奇数碳原子：
偶数碳原子：
30.06.2020
-CH2-(CH2)2n+1COOH -CH2-(CH2)2nCOOH
（3）低密度脂蛋白(LDL) 由VLDL转变
功能:将肝脏合成的内源性胆固醇运到肝外组织 保证组织细胞对胆固醇的需求
30.06.2020
12
（4）高密度脂蛋白(HDL) 肝脏和小肠中生成
主要功能:将肝外细胞释放的胆固醇转运到肝脏 防止胆固醇在血中聚积、防止动脉粥样硬化
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血浆脂蛋白的组成、性质及功能
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分类：4类 颗粒
CM
大
VLDL
LDL
HDL
小
密度 小
大
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10
(1)乳糜微粒（CM）
小肠粘膜细胞中生成 主要功能: 外源性甘油三酯转运至脂肪、心和肌肉
等肝外组织而利用，同时将食物中外源 性胆固醇转运至肝脏；
30.06.2020
11
（2）极低密度脂蛋白(VLDL) 肝脏内生成，体内转运内源性甘油三酯的主要方式；
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二、脂肪的分解代谢 （一）脂肪的水解
30.06.2020
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（二）甘油的转化
甘油激酶
脂肪酸的β氧化
脂肪酸的β-氧化肝和肌肉是进行脂肪酸氧化最活跃的组织，其最主要的氧化形式是β-氧化。
此过程可分为活化，转移，β-氧化共三个阶段。
1活化脂肪酸活化和葡萄糖一样，脂肪酸参加代谢前也先要活化。
其活化形式是硫酯——脂肪酰CoA，催化脂肪酸活化的酶是脂酰CoA合成酶(acyl CoA synthetase）。
活化后生成的脂酰CoA极性增强，易溶于水；分子中有高能键、性质活泼；是酶的特异底物，与酶的亲和力大，因此更容易参加反应。
( 脂酰CoA合成酶：又称硫激酶，分布在胞浆中、线粒体膜和内质网膜上。
胞浆中的硫激酶催化中短链脂肪酸活化；内质网膜上的酶活化长链脂肪酸，生成脂酰CoA，然后进入内质网用于甘油三酯合成；而线粒体膜上的酶活化的长链脂酰CoA，进入线粒体进入β-氧化)2脂酰CoA进入线粒体催化脂肪酸β-氧化的酶系在线粒体基质中，但活化生成的长链脂酰CoA不能自由通过线粒体内膜，要进入线粒体基质就需要载体( 肉毒碱（carnitine），即3-羟-4-三甲氨基丁酸) 转运。
脂酰CoA转运过程：长链脂肪酰CoA和肉毒碱反应，脂肪酰基与肉毒碱的3-羟基通过酯键相连接，生成辅酶A和脂酰肉毒碱。
催化此反应的酶为肉毒碱脂酰转移酶（carnitine acyl transferase）。
线粒体内膜的内外两侧均有此酶，系同工酶，分别称为肉毒碱脂酰转移酶I和肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ。
酶Ⅰ使胞浆的脂酰CoA转化为辅酶A和脂肪酰肉毒碱，后者进入线粒体内膜。
位于线粒体内膜内侧的酶Ⅱ又使脂肪酰肉毒碱转化成肉毒碱和脂酰CoA，肉毒碱重新发挥其载体功能，脂酰CoA最终由线粒体外进入线粒体基质，成为脂肪酸β-氧化酶系的底物。
长链脂酰CoA进入线粒体的速度受到肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ和酶Ⅱ的调节，酶Ⅰ受丙二酰CoA抑制，酶Ⅱ受胰岛素抑制。
丙二酰CoA是合成脂肪酸的原料，胰岛素通过诱导乙酰CoA羧化酶的合成使丙二酰CoA浓度增加，进而抑制酶Ⅰ。
可以看出胰岛素对肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ和酶Ⅱ有间接或直接抑制作用。
β-氧化名词解释生物化学
β-氧化名词解释生物化学
β-氧化是一种生物化学过程，也称为β-氧化反应或β-氧化途径。
它是指一系列的化学反应，通过将脂肪酸分子的β碳上的碳-碳键逐步氧化，将其分解为较短的脂肪酸分子和乙酰辅酶A （Acetyl-CoA）的过程。
在生物体内，脂肪酸是一种重要的能量来源。
而β-氧化是将脂肪酸转化为可供能量利用的乙酰辅酶A的主要途径。
该过程主要发生在线粒体的内膜系统中，包括线粒体外膜、内膜和基质。
β-氧化的过程可以分为四个主要步骤，脂肪酸激活、脂肪酸转运、β-氧化反应和乙酰辅酶A的产生。
首先，脂肪酸在细胞质中与辅酶A结合形成酰辅酶A。
然后，酰辅酶A通过转运蛋白进入线粒体内膜，并在内膜上被转运到基质中。
接下来，在基质中，酰辅酶A经过一系列的反应被氧化，包括脱氢、水化和氧化脱羧等步骤，逐渐将脂肪酸分子的碳链缩短两个碳原子。
最后，每一轮的β-氧化反应会产生一个乙酰辅酶A分子，同时生成一个较短的脂肪酸分子，这个较短的脂肪酸分子会再次进入β-氧化途径进行下一轮的反应。
β-氧化的目的是将长链脂肪酸分解为较短的脂肪酸分子，以便进一步代谢产生能量。
乙酰辅酶A进一步参与三羧酸循环（也称为克里布斯循环）和呼吸链反应，最终产生三磷酸腺苷（ATP）等能量分子。
总的来说，β-氧化是一种重要的生物化学过程，通过将脂肪酸分子逐步氧化分解，为生物体提供能量。
它在能量代谢和脂肪酸的调节中起着重要的作用。
脂肪酸的β - 氧化
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年12 月13日 星期日 2时13 分18秒0 2:13:18 13 December 2020
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脂肪酸的β-氧化
一、实验目的
（1）理解脂肪酸的β-氧化作 用。 （2）了解测定丙酮含量的原理。
二、实验原理
脂肪酸β-氧化是脂类分解代谢的主要途径，在动物肝脏中进行。 脂肪酸经β-氧化生成乙酰辅酶A。两分子乙酰辅酶A可再缩合成乙酰乙 酸。乙酰乙酸可脱羧生成丙酮，也可还原生成β-羟丁酸。乙酰乙酸、 β-羟丁酸和丙酮总称为酮体。 本实验用新鲜肝糜与丁酸保温，生成的丙酮可用碘仿反应测定，即用 过量的碘（定量）在碱性的条件下与丙酮反应，生成碘仿。以标准硫 代硫酸钠（Na2S2O3）溶液在酸性环境中滴加剩余的碘，从而可计算出 丙酮的生成量。反应式如下： 2NaOH+I2→NaIO+NaI+H2O CH3COCH3+3NaOI→CHI3（碘仿）+CH3COONa+2NaOH 剩余的碘，可用标准Na2S2O3溶液滴定。 NaIO+NaI+2HCl→I2+2NaCI+H2O I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI 由（1）、（2）、（3）、（4）的化学反应方程式可得出： ICH3COCH3～3NaIO ～ 3I2 ～6 Na2S2O3 因此每消耗1mol的Na2S2O3相当于生成1/6mol的丙酮；根据滴定样品与滴 定对照所消耗的Na2S2O3溶液体积之差，可计算出由丁酸氧化生成丙酮 的量。
六、思考题：
1.生物体内脂肪酸是如何转变为酮体的？ 2.与正常生理状态相比，如果测定的血液 中酮体含量很高，说明什么问题？有何生 物学意义？
四、实验步骤
1、肝糜制备 （1）将家兔颈部放血处死，取出肝脏；用 0.9%NaCl溶液洗去污血；用滤纸吸去表面的水分。 （2）称取肝组织5g置研钵中，加少量0.9%NaCl 溶液，研磨成细浆。再加0.9%NaCl溶液至总体积 10ml，得肝组织糜。
脂肪酸的β氧化产物
脂肪酸的β氧化产物摘要：1.脂肪酸的β氧化产物概述2.脂肪酸的β氧化产物的生成过程3.脂肪酸的β氧化产物的种类4.脂肪酸的β氧化产物的功能与应用5.脂肪酸的β氧化产物的代谢与健康正文：脂肪酸的β氧化产物脂肪酸的β氧化产物是指在脂肪酸分解过程中产生的一系列代谢产物。
脂肪酸是生物体中重要的能量来源，它们在有氧条件下经过β氧化途径分解，生成大量的能量以及一些代谢产物。
本文将介绍脂肪酸的β氧化产物的生成过程、种类、功能与应用以及代谢与健康方面的知识。
一、脂肪酸的β氧化产物的生成过程脂肪酸的β氧化是一个连续的过程，主要包括以下步骤：脂肪酸与辅酶A 形成脂肪酸- 辅酶A 酯，然后在脂肪酸- 辅酶A 酯转移酶的作用下，生成乙酰辅酶A 和脂肪酸- 辅酶A 酯。
接着，脂肪酸- 辅酶A 酯在β氧化酶系的作用下，生成乙酰辅酶A、脂肪酸和一些代谢产物。
这个过程在粒线体内进行，并且需要氧气、NAD+和FAD 等辅助因子。
二、脂肪酸的β氧化产物的种类脂肪酸的β氧化产物主要包括：乙酰辅酶A、丙酮酸、苹果酸、草酸、辅酶A 等。
这些代谢产物在不同的组织和条件下，可以进一步代谢或者转化为其他物质。
三、脂肪酸的β氧化产物的功能与应用乙酰辅酶A 是脂肪酸β氧化的主要产物，也是生物体中最重要的能量物质之一，可以直接进入柠檬酸循环，生成大量的ATP。
此外，脂肪酸的β氧化产物还可以作为信号分子，参与调节细胞生长、分化、凋亡等生物学过程。
在食品工业中，脂肪酸的β氧化产物也可以作为风味物质和防腐剂等应用。
四、脂肪酸的β氧化产物的代谢与健康脂肪酸的β氧化产物在人体内可以被进一步代谢，转化为能量或者其他生物活性物质。
如果脂肪酸的β氧化产物代谢异常，可能会导致一些健康问题，如肥胖、糖尿病、心血管疾病等。
因此，保持脂肪酸的β氧化产物代谢的平衡，对于人体健康非常重要。
总之，脂肪酸的β氧化产物是脂肪酸分解过程中产生的一系列代谢产物，它们在生物体内具有重要的生理功能和应用价值。
脂肪分解是脂肪氧化产能的过程,脂肪酸β-氧化-概述说明以及解释
脂肪分解是脂肪氧化产能的过程,脂肪酸β-氧化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述脂肪分解是机体利用脂肪储备产生能量的重要过程。
当身体需要能量时，储存在脂肪细胞中的三酰甘油会被分解成脂肪酸和甘油。
脂肪酸进一步参与到脂肪酸β-氧化的过程中，产生更多的能量供给身体使用。
脂肪分解的过程主要由两个关键酵素调控，即激活脂肪酶和己二酰甘油酯脂酶。
在能量需求增加或血糖水平下降时，激活脂肪酶会分解脂肪细胞中的三酰甘油，释放出脂肪酸和甘油。
脂肪酸随后进入细胞质和线粒体，参与到脂肪酸β-氧化过程中。
脂肪酸β-氧化是指脂肪酸分子在细胞线粒体中逐步被切割成较短的碳链，最终产生能量。
该过程主要包括四个关键步骤：脂肪酸激活、脂肪酸转运至线粒体内膜、β-氧化反应和酮体生成。
脂肪氧化产能的机制是通过脂肪酸在β-氧化过程中释放出大量的能量。
每个脂肪酸分子在完全氧化的情况下可以产生较多的三磷酸腺苷（ATP），这是细胞能量的重要来源。
脂肪酸氧化具有高能量产出和持久的能量供应的特点，对于长时间、低强度运动（如有氧运动）提供了重要的能量支持。
总之，脂肪分解和脂肪酸β-氧化是相互关联的过程。
脂肪分解为脂肪酸β-氧化提供了底物，而脂肪酸β-氧化则产生能量供给身体使用。
脂肪氧化在能量产生中的重要性不容忽视，并且对于体能的提升和维持健康的身体状况具有重要的作用。
未来的研究可以进一步深入探究脂肪分解和脂肪酸β-氧化的调控机制，以及其在疾病发展和代谢健康中的作用，为相关领域的进一步发展提供科学依据。
文章结构部分的内容可以按照以下方式撰写：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述脂肪分解和脂肪酸β-氧化的过程，并介绍了文章的目的和意义。
正文部分分为三个小节，分别是脂肪分解的过程、脂肪酸β-氧化的过程和脂肪氧化产能的机制。
在2.1小节中，将详细介绍脂肪分解是如何进行的，包括酶的作用、信号通路和相关的调控因素等。
在2.2小节中，将介绍脂肪酸β-氧化的过程，包括脂肪酸在细胞内的转运、β-氧化酶的作用以及生成乙酰辅酶A等。
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脂蛋白的种类
（按密度大小分）
极低密度脂蛋白 VLDL 低密度脂蛋白 LDL 高密度脂蛋白 HDL
2019年12月7日星期六
9
分类：4类
CM VLDL LDL HDL
颗粒 大
小
密度 小
大
2019年12月7日星期六
10
(1)乳糜微粒（CM）
小肠粘膜细胞中生成 主要功能: 外源性甘油三酯转运至脂肪、心和脏和小肠中生成
主要功能:将肝外细胞释放的胆固醇转运到肝脏 防止胆固醇在血中聚积、防止动脉粥样硬化
2019年12月7日星期六
13
血浆脂蛋白的组成、性质及功能
2019年12月7日星期六
14
2019年12月7日星期六
15
二、脂肪的分解代谢 （一）脂肪的水解
2019年12月7日星期六
乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA 乙酰 CoA
TCA
ATP
乙酰CoA
4、总结： 1）一次活化，消耗一个ATP的二个高能磷酸键（线粒体外） 2）肉碱载体转运脂酰CoA 进入线粒体（关键步骤） 3）β-氧化酶都是线粒体酶 4）β-氧化：脱氢、水化、脱氢、硫解 4个重复步骤 5）β-氧化产物乙酰CoA进入TCA，彻底氧化
病、肥胖病等）有密切关系
2019年12月7日星期六
2
生物体内的脂类
脂类
单纯脂类
复合脂类
非皂化脂类 异戊二烯脂类, 不含脂肪酸,不 能进行皂化。
酰基甘油酯
蜡 磷脂
含脂肪酸
糖脂、硫脂 萜类
不含脂肪酸 甾醇类
2019年12月7日星期六
3
脂肪的分解代谢总图
2019年12月7日星期六
4
二、脂类的消化、吸收和转运
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1、脂肪酸的活化：脂酰CoA（胞浆） 内质网、线粒体外膜：脂酰CoA合成酶
反应不可逆
（活化）
脂酰 CoA 合成酶
O
RCH 2CH2CH2COOH + ATP
RCH 2CH2CH2C AMP + PPi
O RCH 2CH2CH2C AMP ＋ CoASH
O RCH 2CH2CH2C SCoA + AMP
等肝外组织而利用，同时将食物中外源 性胆固醇转运至肝脏；
2019年12月7日星期六
11
（2）极低密度脂蛋白(VLDL) 肝脏内生成，体内转运内源性甘油三酯的主要方式；
（3）低密度脂蛋白(LDL) 由VLDL转变
功能:将肝脏合成的内源性胆固醇运到肝外组织 保证组织细胞对胆固醇的需求
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Chapter28 脂肪酸的分解和合成
Metabolism of Lipids
2019年12月7日星期六
？ 脂肪酸的分解代谢
1
一、概述
储存能量的重要方式 热值（氧化1g脂肪产生的热量）糖、Pr的2.3倍 磷脂：生物膜的主要成分
类脂及衍生物：重要生理作用
固醇类：某些动物激素、VD及胆酸的前体 脂代谢与人类的某些疾病（如冠心病、脂肪肝、胆
16
2019年12月7日星期六
17
（二）甘油的转化
甘油激酶
磷酸甘油 脱氢酶
异构酶
（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成 )）
2019年12月7日星期六
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2019年12月7日星期六
19
2019年12月7日星期六
20
（三）饱和偶碳脂肪酸的β-氧化作用
脂肪酸氧化分解时，碳链的断裂发生羧基端的β-碳原子
2019年12月7日星期六
23
2、脂酰CoA进入线粒体：肉毒碱穿梭 脂肪酸氧化酶系：线粒体基质 长链脂酰CoA（＞12C）不能直接透过线粒体内膜 与肉碱(carnitine) 结合:脂酰肉碱,进入线粒体基质 肉碱脂酰转移酶(CAT-Ⅰ和CAT-II)催化：
限速步骤：CAT-Ⅰ——限速酶
2019年12月7日星期六
甘油三酯 三脂酰甘油脂肪酶
胆固醇酯 胆固醇酯酶
磷脂
磷脂酶A2
游离的脂肪酸、胆固醇和甘油-2-单酯经胆汁乳化、 糖化后吸收。
2019年12月7日星期六
5
（一）脂类的消化 小肠上段：主要消化场所
脂类(TG、Ch、PL等) 胆汁酸盐乳化
微团 胰脂肪酶、磷脂酶等水解
甘油一脂、溶血磷脂、 长链脂肪酸、胆固醇等 乳化
-CH2COOH（苯乙酸）
21
ba ba
Franz Knoop's labeling Experiments (1904): fatty acids are degraded by oxidation at the b carbon, i.e., b oxidation.
2019年12月7日星期六
NAD+ NADH+H+
呼吸链 ATP
(4) 硫解
O RCH 2C CH 2CO~SCoA β-酮脂酰CoA
β-酮脂酰 CoA硫解酶
CoA-SH
（1）（2）（3）（4）
CH 3CO~SCoA
乙酰CoA
RCH 2CO~SCoA
脂酰CoA(14C)
重复反应
2019年12月7日星期六
28
b-氧化的生化历程
RCH 2CH 2CO-SCoA
脂酰CoA 脱氢酶
RCH=CH-CO-SCoA
FAD
FADH 2 呼吸链
H20
β-烯脂酰CoA 水化酶
H2O
RCHOHCH 2CO~ScoA
NAD +
β-羟脂酰CoA 脱氢酶
呼吸链
NADH
H20
RCOCH 2CO-SCoA
β-酮酯酰CoA 硫解酶
CoASH
脂酰CoA R-CO~ScoA + CH 3CO~SCoA 乙酰CoA
混合微团
2019年12月7日星期六
6
(二) 脂类的吸收 十二指肠下段、空肠上段
混合
扩散
小肠粘膜
微团
细胞内
重新酯化 载脂蛋白结合
乳糜微粒
门静脉
肝脏
2019年12月7日星期六
7
脂肪
脂蛋白 小肠粘膜
乳糜微粒
2019年12月7日星期六
十二指肠 空肠 血液
8
(三) 脂类的转运和脂蛋白的作用
乳麋微粒（ CM）
（脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除 2个碳原子）。 每次断下一个二碳单位（乙酰 CoA） 线粒体
? 试验证据 1904,F.Knoop,苯环标记脂肪酸饲喂狗 β-氧化学说
奇数碳原子： -CH2-(CH2)2n+1-COOH
-COOH（苯甲酸）
偶数碳原子： -CH2-(CH2)2n-COOH
2019年12月7日星期六
丙二酸单酰CoA ——强竞争性抑制剂 24
肉毒碱穿梭
2019年12月7日星期六
25
肉碱转运脂酰辅酶A 进入线粒体
2019年12月7日星期六
26
3、脂肪酸β-氧化：四步骤（线粒体）
2019年12月7日星期六
27
(3) 再脱氢
OH RCH 2 CH CH 2 CO~SCoA
L-β-羟脂酰CoA
L-β-羟脂酰CoA脱氢酶